时间:2022-01-27 11:08:03
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇测量技术,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
【论文摘要】:GPS、RTK测量技术是建立在载波相位观测值基础上的实时动态定位系统,文章就利用这项新技术在地形和地籍测量中的应用情况做一介绍。同时,文章利用地理信息系统(GIS)对测绘地形、地籍以及生成土地证、房产证等一些图件进行说明,并作相应的转换处理,满足了地籍管理工作的需要。
一、基于GPS、RTK测量技术的地形和地籍研究
(一)概述
GPS、RTK测量技术是建立在载波相位观测值基础上的实时动态定位系统,文章就利用这项新技术在地形和地籍测量中的应用情况做一介绍,供同行参考。地形测图是为城市以及为各种工程提供不同比例尺的地形图,以满足城镇规划和各种经济建设的需要。地籍测量是精确测定土地权属界址点的位置,同时测绘供土地管理部门使用的大比例尺的地籍平面图,并量算土地面积。用常规的测图方法(如用经纬仪、测距仪等)通常是先布设控制网点,这种控制网一般是在国家高等级控制网点的基础上加密次级控制网点。最后依据加密的控制点和图根控制点,测定地物点和地形点在图上的位置,并按照一定的规律和符号绘制成平面图。GPS新技术的出现,可以高精度并快速地测定各级控制点的坐标。特别是应用RTK新技术,甚至可以不布设各级控制点,仅依据一定数量的基准控制点,便可以高精度并快速地测定界址点、地形点、地物点的坐标,利用测图软件可以在野外一次测绘成电子地图,然后通过计算机和绘图仪、打印机输出各种比例尺的图件。应用RTK技术进行定位时要求基准站接收机实时地把观测数据(如伪距或相位观测值)及已知数据?(如基准站点坐标)实时传输给流动站GPS接收机,流动站快速求解整周模糊度,在观测到四颗卫星后,可以实时地求解出厘米级的流动站动态位置。这比GPS静态、快速静态定位需要事后进行处理来说,其定位效率会大大提高。故RTK技术一出现,其在测量中的应用立刻受到人们的重视和青睐。
(二)RTK技术应用
RTK技术用于各种控制测常规控制测量如三角测量、导线测量,要求点间通视,费工费时,而且精度不均匀,外业中不知道测量成果的精度。GPS静态、快速静态相对定位测量无需点间通视能够高精度地进行各种控制测量,但是需要时候进行数据处理,不能实时定位并知道定位精度,内业处理后发现精度不合要求必须返工测量。而用RTK技术进行控制测量既能实时知道定位结果,又能实时知道定位精度。这样可以大大提高作业效率。应用RTK技术进行实时定位可以达到厘米级的精度,因此,除了高精度的控制测量仍采用GPS静态相对定位技术之外,RTK技术即可用于地形测图中的控制测量,地籍测量中的控制测量和界址点点位的测量。地形测图一般是首先根据控制点加密图根控制点,然后在图根控制点上用经纬仪测图法或平板仪测图法测绘地形图。近几年发展到用全站仪和电子手簿采用地物编码的方法,利用测图软件测绘地形图。但都要求测站点与被测的周围地物地貌等碎部点之间通视,而且至少要求2-3人操作。采用RTK技术进行测图时,仅需一人背着仪器在要测的碎部点上呆上一、二秒钟并同时输入特征编码,通过电子手簿或便携微机记录,在点位精度合乎要求的情况下,把一个区域内的地形地物点位测定后回到室内或在野外,由专业测图软件可以输出所要求的地形图。用RTK技术测定点位不要求点间通视,仅需一人操作,便可完成测图工作,大大提高了测图的工作效率。
(三)RTK技术在地籍测量中的应用
地籍和测量中应用RTK技术测定每一宗土地的权属界址点以及测绘地籍图,同上述测绘地形图一样,能实时测定有关界址点及一些地物点的位置并能达到要求的厘米级精度。将GPS获得的数据处理后直接录入GPS系统,可及时地精确地获得地籍图。但在影响GPS卫星信号接收的遮蔽地带,应使用全站仪、测距仪、经纬仪等测量工具,采用解析法或图解法进行细部测量。
在建设用地勘测定界测量中,RTK技术可实时地测定界桩位置,确定土地使用界限范围、计算用地面积。利用RTK技术进行勘测定界放样是坐标的直接放样,建设用地勘测定界中的面积量算,实际上由PS软件中的面积计算功能直接计算并进性检核。避免了常规的解析法放样的复杂性,简化了建设用地勘测定界的工作程序。在土地利用动态检测中,也可利用RTK技术。传统的动态野外检测采用简易补测或平板仪补测法。如利用钢尺用距离交会、直角坐标法等进行实测丈量,对于变通范围较大的地区采用平板仪补测。这种方法速度慢、效率低。而应用RTK新技术进行动态监测,则可提高检测的速度和精度,省时省工,真正实现实时动态监测,保证了土地利用状况调查的现实性。
二、GIS在地籍、地形测量中的运用
(一)概述
目前GIS正向着数据标准化、平台网络化、数据多维化、系统集成化、系统智能化和应用社会化的方向发展。互操作地理信息系统是GIS系统集成的平台,它实现异构环境下多个地理信息系统及其应用系统之间的通讯协作。基于WWW的GIS(WEBGIS)是利用Internet技术在网络上空间信息,供用户浏览使用,成为GIS社会化大众化最有效的途径。面向对象和构件的GIS是把GIS功能模块划分为多个标准控件,完成不同功能,通过可视化工具集成起来,形成最终GIS应用。嵌入式GIS是将GIS功能与嵌入式设备,嵌入式操作系统相结合创造更自由随意的GIS应用模式。三维GIS(3DGIS)目前研究重点集中在三维数据结构的设计优化实现,立体可视化技术的应用,三维系统功能和模块设计等方面。数字地球是对真实地球及其相关现象的统一性的数字化重现和认识,其核心思想是利用数字化手段统一处理地球问题和最大限度地利用信息资源。
在GIS软件开发方面,更换平台和环境,扩展数据库管理系统、更改一切语言和开发模式。操作平台以原Unix为主流更换到WindowsNT/2000平台,后者已成为发展主流。在理论研究方面,时空数据处理及三维GIS仍然是当前热点,随着计算机处理能力和多维空间可视化技术的进步,推进商品化的多维GIS将为时不远。在国内,当前研究GIS系统的主要有中国地大、武汉瑞得、南方CASS、金陵地籍等大小几十家企业,各家软件偏重点不同,使用方法各异。针对各个单位要求形成的数据格式不一样,作者在各个软件上分别使用,并转换到通用平台上,使之能在通用平台上操作、修改、编辑等,完成工作的需要。
(二)建设方案的设计思路
1.关键技术
(1)高分辨率对地观测技术
数字摄影测量将成为数字城市数据采集手段之一。
(2)3S一体化
3S指的是全球定位系统(GPS)、卫星遥感系统(RS)和地理信息系统(GIS),是建立数字城市的三大支撑技术,GPS可在瞬间产生目标定位坐标却不能给出点的地理属性,RS可快速获取区域面状信息但受光谱波段限制,GIS具有查询、检索、空间分析计算和综合处理能力,但数据的录入和获取始终是瓶颈问题。数字城市需要综合运用这三大技术的特长,方可形成和提供所需的对地观测,信息处理和分析模拟能力。
(3)空间一致性匹配
建立数字城市是一项庞大工程,不同信息源、不同比例尺、不同投影方式、不规则分幅地图,要在数字城市系统中复合显示,叠加查询和综合分析必须进行系统整合。
(4)互操作
统一协议是实现互操作的关键。互操作是在保持信息不丢失的前提下,从一个系统到另一个系统的信息交换能力,现已有抽象开放地理互操作规范(OGIS),主要由三大模块(开放式地理数据模型、OGIS服务模型、信息群模型)组成
2.系统结构组成
行业数据库,行业办公自动化系统,行业信息化系统、行业基础档案库
(2)3S技术系统
包括城市电子地图、遥感图像(卫星、航空)、地理信息系统、行业应用软件、全球卫星
定位系统(GPS)、立体测量系统。
(3)硬件环境
计算机硬件(包括外设)、网络系统、全球卫星定位系统、立体测量系统。
三、计算机技术在地籍地形测量中的运用
下面是应用软件的一个中文菜单提示:NAPGIS一个很大的特点就是图形和属性之间的联系紧密,图形处理功能强大。在其上建立的地籍管理信息系统除了图形处理能强大以外,还提供了一套符合土地系统的解析图形编辑法及十分强大的历史管理功能,解决了图形与属性数据历史信息管理的难题。宗地的属性数据是十分丰富的,由于各地经济发达的程度不同,城市的规模不同,需求的不同,它包括的内容也是多种多样的;但要以把宗地属性分为两类:空间方面的属性和人文方面的属性。空间属性主要有宗地面积,座落,四至等,这些是国家土地管理局颁
布的《城镇地籍调查规程》及《土地登记规则》中规定必须要具备的,另外还包括一些地区根据自己的需要所增加的一部分,如:地物分布及类型面积情况、容积率,密度等,从计算机管理的角度考虑并结合MAPGIS的特点,空间方面的信息又可分为与图形紧密联系的属性(如宗地面积,周长,宗地号,界标类型等)和一般性质的空间属性(如:宗地座落,四至等),在MAPGIS中根据这两种数据的特点,将其放在图形数据中由MAPGI平台直接维护其一致性,令面积的核算快速准确,而将一般性质的空间属性放在外部数据库中;而人文属性包括宗地的权
属、共用关系、用途等信息,这一部分属性全部放在外中数据库中,通过宗地号与图形数据建立联系。将上述的数据准备好以后,就可以进入系统进行初始数据采集与系统建库了。对于地籍数据而言,系统数据分层处理必须以能提高工作效率,便于数据分析,统计,查询,并且有良好的可扩展、可伸缩性,能够满足各地区地籍管理工作需要为目标。结合阳县地籍,可以按如下专题进行分层:地形数据分过渡层、方里网、测量控制点、居民地、独立地物、交通及附属、水系及附属特殊地貌、植被、注记、地形、电力线等层。界址数据包括界址点、界址线、宗地。由于界址数据在测量时就是一个整体,因此这一层没有进行分幅管理,而是充分发挥MAPGIS对数据的管理能力,从物理上就作为完整的一体进行管理。
参考文献
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[6]刘小玲.RTK技术在控制测量中的应用[J].中国农村水利水电,2007,(05).
关键词: 城市测量;RTK技术; 作业流程;地形图测量
0引言
实时动态测量(Rcal Timc Kincmatic,简称RTK)技术,是GPS测量技术与数据传输技术相结合的产物,它是以载波相位观测为根据的实时差分GPS测量技术,是GPS测量技术发展中的一个新的突破,具有定点速度快、误差不积累、节省人力、作业效率高、不受通视条件限制等优点,在城市测量中越来越得到广泛的应用,本人就工作中某项实例对RTK测量的实际应用与优势给予阐述。
1 RTK测量技术在城市测量中的应用
1.1工程概况
某污水厂配套管网工程拟进行施工图阶段设计,根据设计下达的测量任务要求,要求测绘线路两侧各30 m的1∶500带状地形图4.5 km;沿线路布设四等水准6 km左右;测量现状4个排水渠的渠底标高及坐标。测区内主要有某企业的办公及生活区,某地政府的办公及生活区,某公园及某中学,建筑物密集,通视比较困难。线路的后半部分约1 km为养殖水体,田埂、水网、塘渠纵横交错,地势平坦,通视条件较好。整个测区交通方便,地形起伏不大。该测区属于Ⅱ类建筑与工业区。
1.2作业流程
利用静态GPS做首级控制,采取全站仪结合RTK做图根控制,并进行野外地形数据采集,再室内成图。具体作业流程如图1所示。
1.3技术应用
根据测区的现状和已有资料的实际情况,采用下列方式进行本次测量工作。
1.3.1平面控制
采用四等GPS观测的方法在测区范围内沿线路均匀布设7个四等点,联测已知的两个GPS控制点,作为整个测区的首级控制。在此9点基础上布设图根控制点。
图1工作流程图
1.3.2高程控制
本项目高程控制测量计划分两步进行:第一步,测图阶段先利用水准点联测GPS点,利用联测了水准点的GPS点高程作为高程已知点,用GPS网平差高程替代测区范围内的高程控制;第二步,施工前,再进行四等水准测量。在三等水准点的基础上布设四等水准网。四等水准除连测各级GPS控制点外,还要根据施工需要,每200 m左右设一水准点。水准点设置应符合规范要求。水准点采用“BM十序号”命名,如:BM 001,BM 002……,按顺序编号。现场刻印点名,并用红油漆标注。GPS点与水准点重合时,在资料中要注明CPS点的点号。四等水准应尽量布设为附和水准网,其主要技术指标见表1。
表1主要技术指标
1.3.3图根测量
根据需要,利用RTK做图根控制点。要求图根点之间至少有一个通视方向,具体作业要求如下:
1)RTK平面控制点坐标的测定:①RTK控制点平面坐标测量时,流动站采集卫星观测数据,并通过数据链接收来自参考站的数据,在系统内组成差分观测值进行实时处理,通过坐标转换方法将观测得到的地心坐标转换为指定坐标系中的平面坐标。②在获取测区坐标系统转换参数时,可以直接利用已知的参数。在没有已知转换参数时,可以自己求解。求解转换参数时,应采用不少于3点的高等级起算点两套坐标系成果,所选起算点应分布均匀,且能控制整个测区。转换时应根据测区范围及具体情况,对起算点进行可靠性检验,采用合理的数学模型,进行多种点组合方式分别计算和优选。
2)RTK高程控制点测量:①RTK高程控制点的埋设一般与RTK平面控制点同步进行,标石可以重合。②RTK高程点控制测量主要技术要求应符合表2规定。
表2 RTK高程控制点测量主要技术要求
③RTK高程控制点测量高程异常拟合残差应≤±3 cm。④RTK高程控制点测量设置高程收敛精度应≤±3 cm。⑤RTK高程控制点测量流动站观测时应严格对中、整平,各次测量的高程较差应满足≤±4 cm要求后取中数作为最终结果。⑥RrrK图根点测量平面坐标转换残差应小于等于图上±0.07 mm。RTK图根点测量高程拟合残差应不大于1/12等高距。⑦RTK图根点测量平面测量两次测量点位较差应小于等于图上±0.1 mm,高程测量两次测量高程较差应小于等于1/10等高距,两次结果取中数作为最后成果。⑧用RTK测量技术施测的图根点平面成果应进行100%的内业检查和不少于总点数10%的外业检测,外业检测采用相应等级的全站仪测量边长和角度等方法进行,其检测点应均匀分布测区。检测结果应满足表3要求。
表3 RTK图根点平面检测精度要求
⑨用RTK测量技术施测的图根点高程成果应进行100%的内业检查和不少于总点数10%的外业检测,外业检测采用相应等级的三角高程、几何水准测量等方法进行,其检测点应均匀分布测区。检测结果应满足表4的要求。
表4 RTK图根点高差检测精度要求
1.3.4地形图测量
利用全站仪和RTK进行野外数据采集,室内数字化成图。测绘要点与细则:
1)野外采集的数据应进行检查,删除错误数据,及时补测错漏数据,超限的数据应重测,数据文件应及时存盘,并做备份。
2)全站仪碎部点测量,要求符合下列要求:①测点时,最大测距长度地物点300 m,地形点应在400 m以内。②仪器的设置及测站的检查,应符合下列要求:仪器对中的偏差,不应大于图上5 mm;以较远一点标定方向,另一点进行检核,其检核点的平面位置偏差不应大于图上0.2 mm;检查另一测站的高程,其较差基本上不应大于等高距的1/5。
1.4精度分析
为统计并分析RTK测量的实际精度,以更切实可行地指导生产,我们用相应等级的全站仪检测了若干用RTK测的图根点,检测统计结果见表5。
表5 RTK测量点与全站仪校核点精度统计表
由表6可以看出:RTK测量精度可以满足图根点测量精度要求,完全可以满足1∶500比例尺测图需要,同时,因测区地势平坦,RTK高程测量精度也非常高。
2 RTK测量与传统测量的优势分析
采用GPS RTK测量技术进行测量优越性是非常明显的,主要表现在以下几个方面:
1)作业速度快,可以实时测定测站坐标。RTK测量技术的主要优点是实时性,能在瞬间求定测站的3维坐标,不需要通过后处理数据,就能知道测量位置坐标和精度。即在外业观测中测量点坐标可在当时得出。这一优势在图根施测作业中体现更为明显。
2)生产组织更为灵活。因基准站与流动站之间依靠数据链联系,所以只要电台功率足够,电波发射范围就是实际作业范围。各流动站独立作业,可采用一个基准站配一个或多个流动站的作业组织形式。
3)内业计算工作量小,资料整理便捷,可实现任意分批提供资料,缩短工序作业周期。RTK测量技术作业以点为单位,不存在GPS快速静态作业模式下的分区问题(限定一套转换参数),独立点的坐标成果可以独立提供,也使内业工作组织更加灵活。
4)点位精度均匀稳定,整体精度连续性强。在快速静态作业高程拟合计算时,因起算点、计算方案和拟合分区的不同,有可能出现拟合结果精度不稳定的现象。而RTK作业中对于同一套己知点求定的转换参数,实时测定同组巨星差分结果,精度是均匀的。
5)具有精确地转换到一个特殊坐标系统的能力。
3结束语
总而言之,GPS RTK测量在城市测量中具有广泛的应用前景,RTK测量技术的测量误差均匀、独立,不存在误差积累,精度可靠程度较高。但也有一定限制,比如基准站选择,由于RTK图根测量不同于常规的控制测量,不可能完全用常规控制测量的技术标准来衡量,尤其是在边长较短的相邻点表现比较明显。
参考文献:
[1]周忠谟,易杰军,周琪.GPS卫星测量原理与应用[M].北京:测绘出版社,2004.
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[3]北京市测绘设计研究院.城市测量规范CJJ 8─1999[S].北京:中国建筑工业出版社,1999.
摘要:随着我国路桥工程的不断发展,在进行道路工程的施工过程中,公路测量是整个公路施工中的重要环节,在公路施工中占有十分重要的地位,为了建造出质量好的、牢固的道路,有力推进我国道路工程事业的积极发展,本文通过对公路测量技术的介绍和探讨,分析和阐述了几种具体的公路测量技术,从而加深人们对其的认识。
关键词:公路测量 具体方法
前言:近年来,随着我国经济社会的进步和人们生活水平的迅速提高,我国私家车的数量迅速增加,此外,随着人们的物质需求量增加,我国的物流配送与物流业盼蓬勃发展,这两者的发展对我国的道路建设施工以及道路质量方面起到了一定的推动作用并对其质量进行了一定的要求。所以,为了满足社会上的需求和促进我们社会的长足进步,我国的道路建设工程也在有序地进行。本文针对公路测量技术进行了具体的阐述和分析。
1、公路测量技术
公路测量直接关系到整个工程质量的优劣,笔者根据自己的实际工作经验,总结出一套便捷有效的公路测量方法,现将介绍如下,测量仪器的架设首先大致对中调平,将仪器固定好,然后利用脚螺丝对中,对中以后,升降脚架使水准泡水平,再微调即可。这样速度会很快的。用经纬仪和钢尺代替全站仪在公路上的使用,全站仪的功能主要是能自动测角和自动量距,其他功能都是在这个基本功能上引申而来的,但对于原来用得多的经伟仪能不能代替全站仪在一定的范围内起作用,一般来说经伟仪的测量精度还是挺高的,特别是J2以上,能达到2秒,不过钢尺在拉短距离(50米内)其精度也应该是没问题的,如能结何这两种工具的各自优点就能形成一个很好的“全站仪”,但关键是我们的控制点与测点一般都很远,远远不是钢尺50米能够解决的,而且其高差一般都比较大。
2、公路测量的具体方法
利用全站仪测量,需要多放一些控制点(一般100-200左右),呈梅花形布置;将仪器架于待测点附近(与待测点一般不超过50米,高度尽量与待测点保持一致)可任意架设;采用后方交会方法测出测站点坐标(可以编成小程序);测站点坐标测出以后,余下就可以按常规方法极坐标法放出测点位置了。在最后一步还可以根据不同的地形条件采用前方交会或侧方交会方法。 全站仪快速放中桩心得我们在测中桩时一般棱镜手会根据测量员的要求,前后挪动,直到达到精确位置,但由于部分棱镜手对距离和方向不是估计很准,往往相差很大,浪费时间,怎样解决,具体方法如下:一般搞测量的人员有3人(立棱镜、打桩和写桩号),我们可以叫打桩和写桩号的人拿一根皮尺,根据测量的测设距离事先将待测点(和已测点的差距,如K1+100和K1+120,差距就是20m量好,立棱镜的人根据已打的桩的线型估计好桩的位置(左右方向),立好棱镜,测量员根据仪器所示的方向指挥棱镜手左右移动(一般不会相差很远),测量距离,告诉棱镜手前近或后退多少打桩即可。
3、现代化公路测量技术
随着科学技术的发展,越来越多的高科技手段被广泛的应用于人们的生产生活当中,本文以公路测量软件为例进行介绍。这种软件适用于公路、铁路、城市道路主线、立交匝道的勘测设计与施工放样工作。包括导线测量平差、道路全线测设、横断面及隧道断面分析、局部曲线测设、常用测量计算工具等几大系统。精密测量软件的精确度:0.0001mm 自动描点、线、角度、弧度、圆自动生成测量报告 测量系统:对物体的长宽及线、圆、弧、角度等进行测量与标注 绘图系统:画线、圆、弧及线段之垂直线、水平线、亦可修改图形,并将 图形输入到AutoCAD中,可将当前影像拍下以JPEG格式储存 智慧型XY可移动平台:桌面带有光学尺,可转动X、Y轴向,前后左右移动桌面,避免用手移动工件造成检测误差 光学玻璃:光学玻璃为国家计量局检验通过之标准件,可检验XY轴向的垂直度,设定比例尺,使测量数据与实际相符合辅助对焦:使画面达到最佳清晰度。应用功能:实物拍照,图纸打印、资料存储 照片调入与实物对比功能、实时影像中设置坐标原点、输出到AutoCAD图形自动摆正功能、可输入AutoCAD的标准工程图进入实时影像中与实际工件对比功能、鸟瞰功能:可检视当前绘图位置、直接用键盘输入圆及线段功能、直接画线、圆、弧时,可以同时在AutoCAD及本测绘仪软体中同时生成相应图形。导线测量平差系统:适用于各等级单导线的严密、近似平差计算以及按角度边长平差的导线网、各种高程网的平差计算。道路全线测设系统: 将道路全线或一个标段数据一次性输入,统一计算中边桩平面坐标及高程,具有丰富的查询与放样功能。采用交点法与积木法均能适用于任意的线型,支持任意多级断链,支持各种道路板块形式和加宽超高,计算的坐标、高程成果可以直接传输到全站仪用于放样。横断面及隧道断面分析:进行横断面设计戴帽及土石方量计算,支持任意多级边坡,任意形式挡墙。隧道断面分析可以输入或从全站仪中导入整段隧道的实测点三维坐标,软件自动完成整段隧道的断面分析。局部曲线测设系统:对各种线形进行设计与放样,具有多种设计反算模式,可采用(极)坐标法、切线支距法、弦线支距法、任意直线支距法、偏角法等各种方式进行放样,也可绘制图形。支持将坐标成果直接传输到全站仪。
结语
通过以上的论述,可以看出,道路工程中公路测量施工是道路工程质量好坏的直接体现。随着经济社会的发展以及科学技术水平的提高,在道路工程施工中将会有更好的建筑材料运用到其中,此外,在新形势下,坚持采用多种施工手段进行有机结合与优化、进行施工手段与施工方法的变化与研发,是优化建筑道路工程施工功能的有效途径。我国的道路施工工程会朝着现代化、科技化的方向盼望蓬勃发展。
论文关键词:原图处理数字化绘图数字摄影测量技术
论文摘要:文章根据工作中的一些实践,简要介绍了数字化技术在原图处理和摄影测量中的应用特点和一些要注意的方面,希望能给同行们作一些经验参考。
传统工程测量技术的服务领域主要包括水利、交通、建筑等行业,随着计算机、网络技术的发展、测量仪器的智能化,数字化测绘技术得到了广泛的应用,而全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)、摄影测量与遥感(RS)以及数字化测绘和地面测量先进技术的发展,测量数据采集和处理的逐渐自动化、实时化和数字化,工程测量的服务领域也应进一步延伸,以满足不断提高的社会需要。
一、数字化技术在原图处理中的应用
(一)原图数字化处理
在建立各种GIS系统时,需要对原有地图进行数字化处理,对于原始地图,若其现势性、精度和比例尺能满足要求,就可以利用数字化仪对其进行数字化处理工作。当前主要有手扶跟踪数字化和扫描矢量化、GPS数据输入三种方法,手扶跟踪数字化需要的仪器为计算机,数字化仪及相关软件,是较早的一种数字化输入方法,输入速度较慢,劳动强度也较大。扫描矢量化是通过扫描仪输入扫描图像,然后通过矢量跟踪,确定实体的空间位置。随着扫描仪的普及和矢量化软件的不断升级,其作业方法越来越趋于自动化,它是一种省时,高效的数据输入方法。GPS输入是依据GPS工具能确定地球表面图形精确位置,由于它测定的是三维空间位置的数字,因此不需作任何转换,可直接输入数据库,目前主要是应用RTK(RealTimeKinematics-实时动态)技术,它是在GPS基础上发展起来的、能够实时提供流动站在指定坐标系中的三维定位结果,并在一定范围内达到厘米级精度的一种新的GPS定位测量方式,通过将1台GPS接收机安装在已知点上对GPS卫星进行观测,将采集的载波相位观测量调制到基准站电台的载波上,再通过基准站电台发射出去;流动站在对GPS卫星进行观测并采集载波相位观测量的同时,也接收由基准站电台发射的信号,经解调得到基准站的载波相位观测量,流动站的GPS接收机再利用0TF(运动中求解整周模糊度)技术由基准站的载波相位观测量和流动站的载波相位观测量来求解整周模糊度,最后求出厘米级精度流动站的位置。应用这种测量方法测量可以不布设各级控制点,仅依据一定数量的基准控制点,便可以高精度快速地测定图根控制点、界址点、地形点、地物点的坐标,利用测图软件可以在野外一次生成电子地图。同时,也可以根据已有的数据成果快速地进行施工放样。而实际应用得较多的主要是数字扫描矢量化软件,针对大比例尺地形图,大多数扫描矢量化软件能自动提取多边形信息,高效、便捷、保真的对地图进行数字化处理。下面简单介绍MAPCAD软件的原图数字化处理作业流程。
(二)数字化原图作业流程
由于MAPCAD软件扫描矢量化输入方法具有图像清晰、编辑方便、易于转换等特点一般外设精度都能满足,所以地形图的精度主要取决于人工跟踪精度和输出设备精度,而人工跟踪精度主要取决于作业人员的技能掌握熟练程度和工作态度,所以必须在加强作业人员基本技能培训上下工夫,要求工作人员严格按矢量化方案作业,确保图件的精度和质量高于国家现行数字化测图规范所规定的数字化精度和质量。在工程测量实践中,要做好地形图外业测点与数字化图缩放相结合、符号图层的划分子图、线型符号库的设计等工作保证满足工程进度的同时又节约项目经费,设计出的数字地图简单易用、美观整洁、易于使用地形图的工作人员判读。
二、数字化绘图
(一)数字化绘图的特点
大比例尺地形图和工程图的测绘是传统工程测量的重要内容,数字化绘图克服了手工绘图存在的许多弊端,如工作量大,作业艰苦,作业程序复杂,烦琐的内业数据处理和绘图工作,成图周期长,产品单一等缺点,符合现代飞速发展的工程需要。目前,数字化成图技术主要有内外业一体化和电子平板两种模式。内外业一体化是一种外业数据采集方法,主要设备是全站仪、电子手簿等,其特点是精度高、内外业分工明确、便于人员分配,从而具有较高的成图效率。具有以下的特点:
1.一测多用:如在一些综合性较强的工程中需要对同一地形图绘制不同比例尺的地形图,过去的平板测图方法则需要重复工作,而数字化测图则可以同时根据完成的地形图绘制不同比例尺的多个地形图,因为往往小比例尺包含了大比例尺地形图测图范围。仅需先测大比例尺图范围,再补充小比例尺测图范围即可满足各不同专业人员对不同比例尺的地形图的需要。
2.精度高:数字化成图系统在外业采集数据时,利用全站仪现场自动采集地形地物点的三维坐标,并自动存储,在内业数据处理时,完全保持了外业测量的精度,消除了人为的错误及误差来源,而且外业工作省略了读数、计算、展点绘图等外业工序,减少了作业人员,外业工效大大提高,时间缩短,直接生产成本大幅度下降。
3.劳动强度:小数字化成图的过程,减轻了作业人员的劳动强度,使生产周期大大缩短,能及时满足用户的要求。
4.便于保存管理及更新方便:数字化产品既可以存储在软盘上,也可以通过绘图仪绘在所需的图纸上,线条、线划粗细均匀,注记、字体工整,图面整齐、美观。且便于修改,能更好地保证图形的现势性和不变形性,避免重复测绘造成的浪费,增加地形图的实用性和用户的广泛性。
(二)外业数据的采集
在采集数据时,数据采集人员要准确应用地物代码,以免在内业成图时出现错误;在观测开始时,相关工作人员需严格按照要求应对测站点进行检查,跑尺人员应严格按照自动成图的要求作业,确保能完整地描述地形地貌的特征点,必须通过绘制草图来表明各个地物碎部点的属性及相互关系,测量坎子时,要量取坎子比高,坎下也要进行地形点采集。当一个测区完成后,如果有必要可把数据备份。
(三)绘制内业数据处理
无论是工程进程各阶段的测量工作,还是不同工程的测量工作,都需要根据误差分析和测量平差理论选择适当的测量手段,并对测量成果进行处理和分析。
三、工程测量中的数字摄影测量技术
数字摄影测量是基于数字影像与摄影测量的基本原理,应用计算机技术、数字影像处理、影像匹配、模式识别等多学科的理论与方法。就摄影测量本身而言,从测绘的角度上来看数字摄影测量还是利用影像来进行测绘的科学与技术;而从信息科学和计算机视觉科学的角度来看,它是利用影像来重建三维表面模型的科学与技术,也就是在“室内”重建地形的三维表面模型,然后在模型上进行测绘,从本质上来说,它与原来的摄影测量没有区别。因而,在数字摄影测量系统中,整个的生产流程与作业方式,和传统的摄影测量差别似乎不大,但是它给传统的摄影测量带来了重大的变革。
目前通过在空中利用数字摄影机所获得的数字影像,内业使用专门的航测软件处理,进行的航空摄影测量是大面积、大比例尺地形测图、地籍测量的重要手段与方法,在计算机上对数字影像进行像对匹配,建立地面的数字模型,再通过专用的软件来获得数字地图。该方法的特点是可将大量的外业测量工作移到室内完成,它具有成图速度快、精度高而均匀、成本低,不受气候及季节的限制等优点。特别适合于城市密集地区的大面积成图。但是该方法的初期投入较大,如果一个测区较小,它的成本就显得较高。但可以说是今后数字测图的一个重要发展方向,未来社会要求的是可以提供数字的、影像的、线划的等多种形式的地图产品。并且随着全数字摄影工作站的出现,加上GPS技术在摄影测量中的应用,使得摄影测量向自动化、数字化方向迈进。
【论文摘要】:GPS、RTK 测量技术是建立在载波相位观测值基础上的实时动态定位系统,文章就利用这项新技术在地形和地籍测量中的应用情况做一介绍。同时,文章利用地理信息系统(GIS)对测绘地形、地籍以及生成土地证、房产证等一些图件进行说明, 并作相应的转换处理, 满足了地籍管理工作的需要。
一、基于GPS、RTK测量技术的地形和地籍研究
(一)概述
GPS、RTK 测量技术是建立在载波相位观测值基础上的实时动态定位系统,文章就利用这项新技术在地形和地籍测量中的应用情况做一介绍,供同行参考。地形测图是为城市以及为各种工程提供不同比例尺的地形图,以满足城镇规划和各种经济建设的需要。地籍测量是精确测定土地权属界址点的位置,同时测绘供土地管理部门使用的大比例尺的地籍平面图,并量算土地面积。用常规的测图方法(如用经纬仪、测距仪等)通常是先布设控制网点,这种控制网一般是在国家高等级控制网点的基础上加密次级控制网点。最后依据加密的控制点和图根控制点,测定地物点和地形点在图上的位置,并按照一定的规律和符号绘制成平面图。GPS 新技术的出现,可以高精度并快速地测定各级控制点的坐标。特别是应用RTK 新技术,甚至可以不布设各级控制点,仅依据一定数量的基准控制点,便可以高精度并快速地测定界址点、地形点、地物点的坐标,利用测图软件可以在野外一次测绘成电子地图,然后通过计算机和绘图仪、打印机输出各种比例尺的图件。应用RTK 技术进行定位时要求基准站接收机实时地把观测数据(如伪距或相位观测值)及已知数据?(如基准站点坐标)实时传输给流动站GPS 接收机,流动站快速求解整周模糊度,在观测到四颗卫星后,可以实时地求解出厘米级的流动站动态位置。这比GPS 静态、快速静态定位需要事后进行处理来说,其定位效率会大大提高。故RTK 技术一出现,其在测量中的应用立刻受到人们的重视和青睐。
(二)RTK 技术应用
RTK 技术用于各种控制测常规控制测量如三角测量、导线测量,要求点间通视,费工费时,而且精度不均匀,外业中不知道测量成果的精度。GPS 静态、快速静态相对定位测量无需点间通视能够高精度地进行各种控制测量,但是需要时候进行数据处理,不能实时定位并知道定位精度,内业处理后发现精度不合要求必须返工测量。而用RTK 技术进行控制测量既能实时知道定位结果,又能实时知道定位精度。这样可以大大提高作业效率。应用RTK 技术进行实时定位可以达到厘米级的精度,因此,除了高精度的控制测量仍采用GPS 静态相对定位技术之外,RTK技术即可用于地形测图中的控制测量,地籍测量中的控制测量和界址点点位的测量。地形测图一般是首先根据控制点加密图根控制点,然后在图根控制点上用经纬仪测图法或平板仪测图法测绘地形图。近几年发展到用全站仪和电子手簿采用地物编码的方法,利用测图软件测绘地形图。但都要求测站点与被测的周围地物地貌等碎部点之间通视,而且至少要求2-3 人操作。采用RTK 技术进行测图时,仅需一人背着仪器在要测的碎部点上呆上一、二秒钟并同时输入特征编码,通过电子手簿或便携微机记录,在点位精度合乎要求的情况下,把一个区域内的地形地物点位测定后回到室内或在野外,由专业测图软件可以输出所要求的地形图。用RTK 技术测定点位不要求点间通视,仅需一人操作,便可完成测图工作,大大提高了测图的工作效率。
(三)RTK 技术在地籍测量中的应用
地籍和测量中应用RTK 技术测定每一宗土地的权属界址点以及测绘地籍图,同上述测绘地形图一样,能实时测定有关界址点及一些地物点的位置并能达到要求的厘米级精度。将GPS 获得的数据处理后直接录入GPS 系统,可及时地精确地获得地籍图。但在影响GPS 卫星信号接收的遮蔽地带,应使用全站仪、测距仪、经纬仪等测量工具,采用解析法或图解法进行细部测量。
在建设用地勘测定界测量中,RTK 技术可实时地测定界桩位置,确定土地使用界限范围、计算用地面积。利用RTK 技术进行勘测定界放样是坐标的直接放样,建设用地勘测定界中的面积量算,实际上由PS 软件中的面积计算功能直接计算并进性检核。避免了常规的解析法放样的复杂性,简化了建设用地勘测定界的工作程序。在土地利用动态检测中,也可利用RTK 技术。传统的动态野外检测采用简易补测或平板仪补测法。如利用钢尺用距离交会、直角坐标法等进行实测丈量,对于变通范围较大的地区采用平板仪补测。这种方法速度慢、效率低。而应用RTK 新技术进行动态监测,则可提高检测的速度和精度,省时省工,真正实现实时动态监测,保证了土地利用状况调查的现实性。
二、GIS在 地籍、地形测量中的运用
(一)概述
目前GIS 正向着数据标准化、平台网络化、数据多维化、系统集成化、系统智能化和应用社会化的方向发展。互操作地理信息系统是GIS 系统集成的平台, 它实现异构环境下多个地理信息系统及其应用系统之间的通讯协作。基于WWW的GIS (WEB GIS) 是利用Internet 技术在网络上空间信息, 供用户浏览使用, 成为GIS 社会化大众化最有效的途径。面向对象和构件的GIS 是把GIS 功能模块划分为多个标准控件, 完成不同功能, 通过可视化工具集成起来, 形成最终GIS 应用。嵌入式GIS 是将GIS 功能与嵌入式设备,嵌入式操作系统相结合创造更自由随意的GIS应用模式。三维GIS (3D GIS) 目前研究重点集中在三维数据结构的设计优化实现, 立体可视化技术的应用, 三维系统功能和模块设计等方面。数字地球是对真实地球及其相关现象的统一性的数字化重现和认识, 其核心思想是利用数字化手段统一处理地球问题和最大限度地利用信息资源。
在GIS 软件开发方面, 更换平台和环境,扩展数据库管理系统、更改一切语言和开发模式。操作平台以原Unix 为主流更换到WindowsNT/ 2000 平台, 后者已成为发展主流。在理论研究方面, 时空数据处理及三维GIS仍然是当前热点, 随着计算机处理能力和多维空间可视化技术的进步, 推进商品化的多维GIS将为时不远。在国内, 当前研究GIS 系统的主要有中国地大、武汉瑞得、南方CASS、金陵地籍等大小几十家企业, 各家软件偏重点不同, 使用方法各异。针对各个单位要求形成的数据格式不一样,作者在各个软件上分别使用, 并转换到通用平台上, 使之能在通用平台上操作、修改、编辑等,完成工作的需要。
(二)建设方案的设计思路
1. 关键技术
(1)高分辨率对地观测技术
数字摄影测量将成为数字城市数据采集手段之一。
(2)3S 一体化
3S 指的是全球定位系统( GPS) 、卫星遥感系统(RS) 和地理信息系统( GIS) , 是建立数字城市的三大支撑技术, GPS 可在瞬间产生目标定位坐标却不能给出点的地理属性, RS 可快速获取区域面状信息但受光谱波段限制, GIS 具有查询、检索、空间分析计算和综合处理能力,但数据的录入和获取始终是瓶颈问题。数字城市需要综合运用这三大技术的特长, 方可形成和提供所需的对地观测, 信息处理和分析模拟能力。
(3)空间一致性匹配
建立数字城市是一项庞大工程, 不同信息源、不同比例尺、不同投影方式、不规则分幅地图, 要在数字城市系统中复合显示, 叠加查询和综合分析必须进行系统整合。
(4)互操作
统一协议是实现互操作的关键。互操作是在保持信息不丢失的前提下, 从一个系统到另一个系统的信息交换能力, 现已有抽象开放地理互操作规范(OGIS) , 主要由三大模块(开放式地理数据模型、OGIS 服务模型、信息群模型) 组成。
2. 系统结构组成
行业数据库, 行业办公自动化系统, 行业信息化系统、行业基础档案库
(2)3S 技术系统
包括城市电子地图、遥感图像(卫星、航空) 、地理信息系统、行业应用软件、全球卫星
定位系统( GPS) 、立体测量系统。
(3)硬件环境
计算机硬件(包括外设) 、网络系统、全球卫星定位系统、立体测量系统。
三、计算机技术在地籍地形测量中的运用
下面是应用软件的一个中文菜单提示:NAPGIS 一个很大的特点就是图形和属性之间的联系紧密, 图形处理功能强大。在其上建立的地籍管理信息系统除了图形处理能强大以外,还提供了一套符合土地系统的解析图形编辑法及十分强大的历史管理功能, 解决了图形与属性数据历史信息管理的难题。宗地的属性数据是十分丰富的, 由于各地经济发达的程度不同, 城市的规模不同, 需求的不同, 它包括的内容也是多种多样的; 但要以把宗地属性分为两类: 空间方面的属性和人文方面的属性。空间属性主要有宗地面积, 座落, 四至等, 这些是国家土地管理局颁
布的《城镇地籍调查规程》及《土地登记规则》中规定必须要具备的, 另外还包括一些地区根据自己的需要所增加的一部分, 如: 地物分布及类型面积情况、容积率, 密度等, 从计算机管理的角度考虑并结合MAPGIS 的特点, 空间方面的信息又可分为与图形紧密联系的属性(如宗地面积, 周长, 宗地号, 界标类型等) 和一般性质的空间属性( 如: 宗地座落, 四至等) , 在MAPGIS 中根据这两种数据的特点, 将其放在图形数据中由MAPGI 平台直接维护其一致性,令面积的核算快速准确, 而将一般性质的空间属性放在外部数据库中; 而人文属性包括宗地的权
属、共用关系、用途等信息, 这一部分属性全部放在外中数据库中, 通过宗地号与图形数据建立联系。将上述的数据准备好以后, 就可以进入系统进行初始数据采集与系统建库了。对于地籍数据而言, 系统数据分层处理必须以能提高工作效率, 便于数据分析, 统计, 查询, 并且有良好的可扩展、可伸缩性, 能够满足各地区地籍管理工作需要为目标。结合阳县地籍, 可以按如下专题进行分层:地形数据分过渡层、方里网、测量控制点、居民地、独立地物、交通及附属、水系及附属特殊地貌、植被、注记、地形、电力线等层。界址数据包括界址点、界址线、宗地。由于界址数据在测量时就是一个整体, 因此这一层没有进行分幅管理, 而是充分发挥MAPGIS 对数据的管理能力, 从物理上就作为完整的一体进行管理。
参考文献
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关键词:RTK测量技术 线路测量 定线测量
中图分类号:TB22 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2013)05(c)-0047-02
GPS技术在20世纪90年代初期开始在线路工程中应用,从单频GPS、静态、快速静态到GPSTRK技术的出现,国内线路工程勘测始终紧跟GPS技术发展的方向。GPS的应用,使得在数百上千公里的线路上进行大规模的航测外业控制测量成为可能,从而淘汰了使用长达十几年之久的图解控制技术手段;在厂站测量中,可以高效和高质量地完成平高控制。
RTK定位技术的崛起,是GPS定位技术的又一次重大突破,这项技术的应用使得线路航测的大规模落实路径测量和实时动态放位测量变为现实。RKT GPS应用于杆塔放位时,可取消传统航测放位中那些依靠体力(如上树摇旗呐喊、多次反复奔波)才能完成的串通直线及定线测量、桩间距离与高差测量等数道工序,而直接对每基塔位进行实时动态的放样测量,实现了一步法放样定位。这样,简化了工序,节省了大量人力、物力,总工效提高了2~3倍。另外,由于取消定线测量,就避免部分地物的拆除和大量树林的砍伐,保持了生态平衡,取得了良好的环境效益。GPS技术在线路工程中的应用己比较成熟。
1 GPS RTK实施原则及作业流程
1.1 收集测区的控制点资料
首先收集测区的控制点资料,包括控制点的坐标、等级、中央子午线、坐标系、是常规控制网还是GPS控制网、控制点的地形和位置环境是否适合作为动态GPS的参考站。
1.2 求定测区转换参数
GPS RTK测量是在WGS-84坐标系中进行的,而线路测量定位是在当地坐标或我国的北京54或西安80坐标上进行的。这之间存在坐标转换的问题。GPS静态测量中,坐标转换是在事后处理时进行的。而GPS RTK是用于实时澳4量的,要求给出当地的坐标,这使得坐标转换工作更显得重要。
坐标转换的必要条件是:至少3个以上的大地点分别有WGS-84地心坐标和北京54坐标或西安80坐标,利用转换模型解求转换参数。此参数控制线路一般为30 km左右:一套转换参数控制一段线路,以转角为分段点。
1.3 参考站的选定和建立
参考站的安置是顺利实施动态GPS的关键之一,参考站的安置要满足下列条件。
(1)参考站应有正确的已知坐标。(2)参考站应选在地势较高,天空较为开阔,周围无高度角超过10。的障碍物,有利于卫星信号的接收和数据链发射的位置。(3)为防止数据链丢失以及多路径效应的影响,周围无GPS信号反射物(大面积水域,大型建筑物等),无高压电线、电视台、无线电发射站、微波站等干扰源。(4)参考站应选在土质坚实、不易破坏的位置。参考站选定后,可以采用GPS布网(或静态定位)的方法测定,在满足精度要求的情况下也可以将基准站GPS设在原控制点上,用GPS流动站将坐标传过去。
1.4 工程项目内业设计和参数设置
(1)当地坐标系(例如北京54坐标系)的椭球参数:长半轴和扁率倒数。(2)中央子午线。(3)测区坐标系间的转换参数。
1.5 野外作业
将基准站GPS接收机安置在参考点上.打开接收机,输入精确的北京54坐标和天线高度,基准站GPS接收机通过转换参数将北京54坐标转换为WGS-84坐标,同时连续接收所有可视GPS卫星信号,并通过数据发射电台将其测站坐标、观测值、卫星跟踪状态及接收机工作状态发送出去。流动站接收机在跟踪GPS卫星信号的同时接收来自基准站的数据,进行处理后获得流动站的三维WGS-84坐标,最后再通过与基准站相同的坐标转换参数将WGS-84转为北京54坐标。接收机还可将实时位置与设计值相比较,指导放样到正确位置。
2 RTK在线路测量中的实施
2.1 定线测量
定线测量,就是精确测定线路中心线的起点、转角点和终点间各线段(即在两点之间写出一系列的直线桩)的工作。由于采用GPS定线不需要点与点之间通视,而且RTK能实时动态显示当前的位置,所以施测过程中非常容易控制线路的走向以及其他构筑物的几何关系。
如图1所示,J2、J3为线路的两转角桩,欲在J2、J3之间定出一系列直线桩z1、Z2。
测设的方法是:
在J2、J3之间架设基准站,用移动站分别测出转角点J2、J3点的坐标(如果转角点的坐标已知,则不必测量,可直接调用)。在获取转点的坐标信息后,将J2、J3坐标信息设置为直线的两点,然后以该直线作为参考线,根据现场情况,在电子手薄中输入测设直线桩的间隔后,即会生成包含各直线桩点坐标的折线文件。根据折线文件中直线桩的坐标,RTK实时导航指示,就可测设出直线桩z1、z2。
2.2 断面测量
测出沿线路中心线及两边线方向或线路垂直方向的地形起伏特征变化点的高度和距离,称为断面测量;沿线路中心线施测各点地形变化状态,称为纵断面测量;沿线路中心的垂直方向施测各点地形变化状态,称为横断面测量。输电线路的断面测量中,主要测定地物、地貌特征点的里程和高程,对高程精度要求不很高,而且主要测定各特征点与输电线路导线间的相对距离,因此,可以用RTK快速测定断面。
断面测量一般与定线测量同时进行,故不需要另外设置基准站。RTK进行断面测量时,有两种测量方式:
(1)有可直接利用数据采集功能,采集特征点的坐标,然后在内业数据处理中,输出断面图。(2)可以利用RTK数据处理软件中断面测量功能模块进行断面测量。不同品牌的RTK在性能及使用上有所不同,功能大同小异。
2.3 杆塔定位测量
杆塔定位测量,是根据线路设计人员在线路平断面图上设计线路杆塔位置测设到已经选定的线路中心线上,并钉立杆塔位中心桩作为标志的工作。
用RTK测设杆塔位的方法与定线测量类似,一般在相邻两耐张杆塔之间架设基准站,用移动站分别测出直线段两端点的坐标(如果已经有坐标则可直接调用)。在获取转点的坐标信息后,将两端点的坐标信息设置为直线的两点,然后以该直线作为参考线,设计图,在电子手薄中输人测设的杆塔位置与端点之间的间隔后,即会生成包含各杆塔位桩点坐标的折线文件。根据折线文件中杆塔位桩的坐标,信RTK实时导航指示,可测设出各杆塔位桩,并标定之。
2.4 杆塔施工测量
输电线路施工中,首先要进行塔位复测,如果遇到线路中心桩丢失的情况,还需要通过测量来恢复。应用RTK技术,将使这方面的工作快速、高效。
2.4.1 从2个已确定的相邻桩位校验或寻找(定位)第3个桩位
定位方法是:
(1)用移动站分别校验已确定的1、2号桩的位置,并自动记录在移动站“电子手簿”测量软件中;(2)根据线路平断面定位图或杆塔明细表,可查出3号桩相对于2号桩(或1号桩)的相对位置值,将这些数值输入到测量软件中,即可得到3号桩的位置。(3)通过移动站将自己的当前位置实时传送给测量软件,软件即可得出移动站当前实际位置偏离3号桩正确位置的偏差,实时引导移动站定位人员到达3号桩的正确位置,从而实现定位目的。(4)如果是要校验3号桩位,直接将移动站放在3号桩上,软件就会给出这个位置与3号桩理论位置的偏差。
2.4.2 在直线段内快速校验或定位各直线塔桩位
如果某个直线段两头转角塔的桩位已确定,只要用移动站得到两头转角塔桩位的位置,就可在电子手簿中新建一条线。然后移动站到段内任一直线塔桩位,就可直观得出该桩位偏离直线的偏差和与已确定桩位的距离。测得的这个距离即可与图纸相比较以校验桩位的正确与否。反过来,从图纸上查到的距离输入手簿中,也可方便的在这条线上定出待定的桩位点。
2.4.3 校验转角塔的转角偏差
只要用移动站测定转角塔及其前后两基塔的桩位,用手簿中的软件即可计算出实际转角角度,与图纸相比即可校验转角偏差。
值得说明的是:目前,在购买RTK产品时,一般附带了专门针对输电线路测量而开发的软件包,使用这些专门的测量模块,将会使RTK测量的操作更加方便。
3 RTK在实施时应注意的问题
在输电线路测量中,应用RTK测量技术,在实际操作过程中应注意以下几方面的问题:
(1)实时动态RTK测量时选用的椭球基本参数(主要几何和物理常数)必须在同一工程各个阶段保持一致。(2)基准站应选择在地势开阔和地面植被稀少,交通方便,靠近放样的网点或转角桩上。基准站应以快速静态或静态作业模式测定坐标和高程。(3)基准站发射天线安装时,尽量避开其他无线电干扰源的干扰(如高压线、通信、电视转播塔、对讲机的发射使用)和强反射源的干扰。流动站在精确放样数据和采集数据时,应停止对讲机的使用。(4)进行RTK测量,同步观测卫星数不少于5颗,显示的坐标和高程精度指标应在±30 mm范围内。放样塔位桩坐标值宜事先输入接收机控制器(电子手薄)中并认真校对。当放样显示的坐标值与输入值差值在±15 mm以内时,即可确定塔位桩,并应记录实测数据、桩号和仪器高。(5)当放样距离超过3 km时,宜将3 km左右处的塔位桩附合到已知控制点上(如转角桩、直线桩等GPS点上)。当无已知点时,必须利用已放样的塔位桩做重复测量并检查其精度。(6)同一段内的直线桩、塔位桩宜采用同一基准站进行RTK放样。当更换基准站时,应对上一基准站放样的直线桩(或塔位桩)进行重复测量。两次测量的坐标较差应小于±0.07 m。高程较差应小于±0.1 m。
参考文献
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关键词:GPS;RTK;现代测量
中图分类号:P258 文献标识码:A 文章编号:
1GPS控制网的布设及优化
1.1GPS测量及GPS网的特点
1.1. 1 GPS测量的特点
相对于常规测最来说,GPS测量最主要有以下特点:①测量精度高。GPS观测的精度明显高于一般常规测量,在小于50 km的基线上,其相对对精度可达l×l0-6,在大于1000 km的基线上可达1×10-8。②测站间无需通视。GPS测量不需要测站间相互通视,可根据实际需要确定点位,使得选点工作更加灵活方便。③观测时间短。随着GPS测量技术的不断完善,软件的不断更新,在进行GPS测量时,静态相对定位每站仅需20 min左右,动态相对定位仅需几秒钟。④仪器操作简便。目前GPS接收机自动化程度越来越高,操作智能化,观测人员只需对中、整平、量取天线高及开机后设定参数,接收机即可进行自动观测和记录。⑤全天候作业。GPS卫星数目多,且分布均匀,可保证在任何时间、任何地点连续进行观测,一般不受天气状况的影响。⑥提供三维坐标。GPS测量可同时精确测定测站点的三维坐标,其高程精度已可满足四等水准测量的要求。
1.1.2GPS网的特点
(1)非层次结构。
GPS网和经典网在概念上有个明显的不同,就是经典网具有层次结构,而GPS网则是非层次结构。经典网一般采用“逐级控制”,“分级施测”的原则来布设。先布设高级网,再级级加密,直到满足工作的要求。而GPS网尽管所采用的仪器类型和作业模式不同,得到不同精度的观测值,但这与“逐级控制”,“分级施测”没有一点关系。所以,GPS网可用相同精度一次扩展达到所需的密度。
(2)网形。
与经典网不同的,GPS的精度不受网点所构成的几何图形的影响。也就是说,在不改变基线数目和形式的基础上,单纯的改变点的位置不会影响网的精度,精度与边与边所成的角度无关。而只与基线的端点,基线的数目和基线的权有关。所以使经典网的一级优化设计不再适用于GPS控制网的优化设计。
(3)必要基准条件。
经典网一般有三种必要的起算数据:一个已知点确定网的平移;一个方向确定网的旋转;一条边长确定网的比例因子。GPS网的观测数据——基线向量中由于包含了尺度和方位信息,因此,理论上只须一个已知点的坐标来确定网的平移即可。有时考虑到卫星信息对尺度因子的影响较大,因而加测一条或多条边来消弱系统误差。但这不是必要基准条件。
1.2.提高GPS网精度的方法
(1)为保证GPS网中各相邻点具有较高的相对精度,对网中距离较近的点一定要进行同步观测,以获得它们间的直接观测基线。
(2)为提高整个GPS网的精度,可以在全面网之上布设框架网,以框架网作为整个GPS网的骨架。
(3)在布网时要使网中所有最小异步环的边数不大于6条。
(4)在布设GPS网时,引入高精度激光测距边,作为观测值与GPS观测值(基线向量)一同进行联合平差,或将它们作为起算边长。
(5)若要采用高程拟合的方法,测定网中各点的正常高/正高,则需在布网时,选定一定数量的水准点,水准点的数量应尽可能的多,且应在网中均匀分布,还要保证有部分点分布在网中的四周,将整个网包含在其中。
(6)为提高GPS网的尺度精度,可采用如下方法:增设长时间、多时段的基线向量。
1.3.布设GPS网时起算点的选取与分布
若要求所布设的GPS网的成果与旧成果吻合最好,则起算点数量越多越好,若不要求所布设的GPS网的成果完全与旧成果吻合,则一般可选3~5个起算点,这样既可以保证新老坐标成果的一致性,也可以保持GPS网的原有精度。
为保证整网的点位精度均匀,起算点一般应均匀地分布在GPS网的周围。要避免所有的起算点分布在网中一侧的情况。
1.4.布设GPS网时起算边长的选取与分布
在布设GPS网时,可以采用高精度激光测距边作为起算边长,激光测距边的数量可在3~5条左右,可设置在GPS网中的任意位置。但激光测距边两端点的高差不应过分悬殊。
2 GPS RTK在图根控制测量中的应用
2.1GPS RTK技术的特点
(1)作业效率高。在一般的地形地势下,高质量的RTK设站一次即可测完4km半径的测区,大大减少了传统测量所需的控制点数量和测量仪器的“搬站”次数,仅需一人操作,在一般的电磁波环境下几秒钟即得一点坐标,作业速度快,劳动强度低,节省了外业费用,提高了劳动效率。
(2)定位精度高,数据安全可靠,没有误差积累。只要满足RTK的基本工作条件,在一定的作业半径范围内(一般为4km),RTK的平面精度和高程精度都能达到厘米级。
(3)降低了作业条件要求。RTK技术不要求两点间满足光学通视,只要求满足“电磁波通视” ,因此,和传统测量相比,RTK技术受通视条件、能见度、气候、季节等因素的影响和限制较小,在传统测量看来由于地形复杂、地物障碍而造成的难通视地区,只要满足RTK的基本工作条件,它也能轻松地进行快速的高精度定位作业。
(4)RTK作业自动化、集成化程度高,测绘功能强大。RTK可胜任各种测绘内、外业。流动站利用内装式软件控制系统,无需人工干预便可自动实现多种测绘功能,使辅助测量工作极大减少,减少人为误差,保证了作业精度。
(5)操作简便,容易使用,数据处理能力强。只要在设站时进行简单的设置,就可以边走边获得测量结果坐标或进行坐标放样。数据输入、存储、处理、转换和输出能力强,能方便快捷地与计算机、其它测量仪器通信。
(6)作业人员少,定位速度快,综合效益高。GPS接收机仅需1个人操作,在待测点呆上1~2 s即可获得该点坐标。其他辅助费用少,外业效率高;内业便于利用计算机处理,集成度高,节省人力。
2.2RTK未来的发展展望
全球定位系统具有性能好、精度高、应用广的特点,是迄今最好的导航定位系统。随着全球定位系统的不断改进,硬、软件的不断完善,应用领域正在不断地开拓。随着我国科学技术的不断进步和发展,特别是电子计算机在测绘领域中的广泛应用,建立地图数据库以及满足GIS技术之需要,测绘行业又一次发生重大的技术变革,采用野外信息数据化,借助计算机成图技术,自动生成、绘制各种大比例尺的地形图或专题图已成为当今成图的发展趋势。RTK在各行业的应用已经逐步开展起来,设想RTK如果可以更好的应用与地理信息系统行业形成便携式GIS软件将给人类带来更大方便。并且RTK的使用将趋于简单化,无论从外业操作和携带等都会有很大改善。
通过实践工作对RTK的了解对它提出一点设想,在应用中RTK不可能是常年在一个地区长期工作所以每到一个地区需要向有关部门协商获取参数或用RTK重新计算四参数或七参数。但由于很多原因RTK计算的参数不是十分的精确,在测量中会带来一些不必要的麻烦,假如GPS在获取大地数据信息是可以直接转换当地的参数并直接传给RTK接收装置将会很大方面改善测量质量和速度。
参考文献
[1] 杨晓明,王德军,时东玉.数字测图(内外业一体化)[D].北京:测绘出版社,2001.
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[4] 周忠谟,易杰军,周琪.GPS卫星测量原理与应用[D].北京:测绘出版社,1992.
关键词: 施工测量;平面控制;竖向标高控制
中图分类号: U452 文献标识码: A
随着我国经济的快速发展,目前工程建设日益增多,因此施工测量是测绘科学在国民经济中的直接应用。如何控制工程测量中放样的精度,如何进行系统地、高效地、全面地图纸审核和快速准确的提供施工测量数据,是测量工作的重中之重,直接关系着最终工程的质量。从测量工作的逐级控制原则出发,严格执行“项目部测量组施工测量复核监理检核”的三级管理程序,高标准、严要求、高精度,为确保工程质量获结构优质的目标实现提供基本保障。
1.1 平面控制
为了便于施工放样,必要时采取控制网点的加密。应根据现场情况及施工技术规范要求,开展施工测量控制网点的加密工作。加密控制网点的埋桩、测量、建网和计算由测量人独立完成。测量使用的仪器必须经过检验标定,符合精度要求。拟定加密控制网点测设方安案。测量人完成加密控制网点工作后,应书面向监理工程师提交报告和计算资料。监理工程师复核检测结果进行审核,认为准确无误,精度符合要求后,可以使用。施工放样复核也同样重要。测量人员应按设计要求将建筑物、构造物的位置及高程正确地定位到地面上。为防止施工放样测量发生错误,给工程带来损失,施工测量控制网点已完善并经测量监理工程师批准后,才可以开始做具体分项工程的施工放样工作。场地控制测量,按照由整体到局部、先控制整体后控制碎部的逐级控制的测量原则,结合场地、工程建筑结构特点,根据现场通视条件以及现场施工的需要,以规划局提供的导线点为高级控制点,沿场地周围布设了一条闭合导线,作为首级控制导线网。导线全长相对中误差高于1/35000,方位角闭合差小于±5″√n(n为导线点个数),平差后精度指标:测角中误差小于±2.5″,边长相对误差高于1/40000。在测量放样开始前,测量人员应提交一份测量放样计划方案,测量放样过程中监理人员应旁站,以保证施工放样方法及测读无误。放样测量的报检表和原始记录应在施工始前交测量监理工程师审核签认。编制测量方案,在施工测量过程中均要按批准的方案实施,且先进行自检、互检,合格后再请测量监理人员复核。
1.2 竖向标高控制
由规划局提供三个水准点的标高,引测到拟定的水准点位置上,并按闭合路线进行测量和校核,往返误差1mm。以上各项工作完成以后由公司技术科有关人员检查,待检查完毕合格,上报测量监理工程师复核合格后方可投入使用。检查工具为水准仪。高程控制,采取二等水准测量和四等水准测量法控制。
1.2.1 ±0.000以下
若工程结构基坑深,采用水准仪高程测量向基坑度进行标高传递,获得基底高程,经检查、复检、复核进行闭合差调整后将标高基准桩妥善保护起来(标高基准桩不少于三个),对于基底均以2-3m设控制桩带水平线来控制开挖平整度。
1.2.2 ±0.000以上
首层标高基准点联测。由于地下部分在结构上承受荷载后,会有沉降的因素,为保证地上部分的标高及楼层的净高要求,首层标高的+1.000m线由现场引测的水准点在两个楼体上(主楼和裙楼)分别抄测标高控制点,作为地上部分高程传递的依据,避免两楼结构的不均匀沉降造成对标高的影响。
楼层高程传递方法。利用水准仪、塔尺和50m钢尺,依次将标高由激光洞口传递至待测楼层。标高的竖向传递要求。应从首层起始标高线竖直量取,且每栋建筑应由三处分别向上传递。当三个点的标高差值小于3mm时,应取其平均值;否则应重新引测。标高的竖向传递允许偏差应符合下表规定:
项 目 允许偏差(mm)
每 层 ±3
总高H(m) H≤30 ±5
30<H≤60 ±10
60<H≤90 ±15
1.3 施工测量质量控制措施
施工前,准备工作是否充分,将直接影响到测量度成果的质量和施工进度。对于测量控制网而言,一旦测量施工方案确定,则控制点的最终精度也就基本确定了。相反,如果施工前的任何一项设计失误,都有可能导致测量精度的下降或测量成果不可确认。因此,施工前的方案制定及准备工作,在很大程度上将决定测量施工的质量,施工质量事前控制应是工程测量质量控制的关键阶段。在本阶段,测量监理工程帅应采取各种措施对测量施工的先决条件进行检查与控制,最大程度的消除影响测量施工质量的各种不利因素,具体应着重完成以下工作:
1)测量仪器设备的检查与控制:在测量施工过程中,测量仪器精度及数量会直接影响到测量成果的质量和施工进度。监理工程师应根据承包商所承担的施工任务难易、工作量大小来确认责任单位的仪器精度及数量是否能够满足施工需要。同时,为保证测量成果的可靠性,监理工程师除应要求承包商按期提交测量仪器的检定证书外,还应要求承包商定期对测量仪器进行校核,并提交仪器校核资料。仪器的问题主要有: (1)仪器管理混乱。仪器应该有专门人管理。而且管理者应该具备一定的仪器使用知识。但是,在施工过程中。由于施工现场人员混杂就导致对仪器的管理不够重视,往往是现场管理,事后随意。(2)仪器保养不够。工程测量仪器需要定期的养护维修,但是由于工程任务严峻,使得对仪器的使用往往会超长规程,并由此引起损坏,导致错误测量数据的出现。
2)审查承包商测量人员的组成及数量是足否满足测量施工需要。测量工作是一门技术性和专业性很强的工作,测量人员的技术水平和操作经验对测量施工质量有着很大影响。
3)审查测量施工方案的可行性和可靠性对测量控制网来说,好的施工方案,不仅可以有效改善控制点的精度,还可以节约测量施工的人力消耗,加快施工进度。因此监理工程师应高度重视测量方案的审查。在测量施工方案审查过程中,监理工程师应注意结合现场的实际情况,务必到现场亲自查勘,以确认方案中控制点的位置布设合理、实用,通视条件良好。因为不论施工方案设计如何合理,如果现场条件不具备,该方案都是无使用价值的。在确认现场条件具备的前提下,监理工程师应继续审查控制网的观测方案是否能够满足设计精度要求,由于受现场条件的限制,施工控制网的点位布置往往长短边边长相差较大,图形结构不利,从而导致点位精度极不平衡。监理工程师在审查观测方案时,如果确认控制网整体精度难以提高时,应根据工艺系统的设备安装特点及现场条件,因地制宜的采用独立边角自由网,以确保控制网的内部符合性,使各点位误差分部均匀,在精密工程测量中尤应注意这一点,否则将无法保证设备及工艺系统的安装精度。
4)测量施工设计文件的审查与控制,承包商进行测量定位放线的依据是土建及安装施工图和己获批准的测量基准点,测量监理工程师除认真审查承包商提供的基准点数据是否可靠及有关设计数据是否与施工图一致外,还应会同土建及安装监理工程师共同对定位放线数据进行图纸会审,检查建筑与安装施工图中同一物项相对位置关系描述的一致性,在设备安装定位过程中,还应审查设计指定的安装基准点相对位置关系是否满足工艺系统的安装精度需要,否则有可能给设备安装带来严重不利影响,使前期测量工作功亏一篑。
1.4结束语
我国工程建设进步很大,发展很快,取得了显著成绩。但是,我们在实际的施工过程中必须充分认识到测量工作的重要性,科学管理,让测量工作更好的为施工质量管理服务,提高施工质量,为业主、为社会建造出优质的精品工程,改善人们的生活环境,提高人们的生活质量起重要作用。
参考文献:
【关键词】房地产管理;房产测量;分析
(一)房地产管理的现状
我国,目前政府高层放弃房地产支柱地位,彻底改变房地产依赖型的经济模式,主要理由为:以房地产为支柱行业,将导致大量的资金和其他资源过度地追逐房地产,从而使制造业升级缺乏资金、技术和人力资源等方面的支持。因此呼吁国家和地方要在发展政策上改变“房地产偏好”。我国目前对于我国目前的房地产管理,主要有以下一些问题:房地产企业的五大问题:1.企业快速盲目扩张,缺乏系统的战略规划,未来发展方向不明确。2.企业没有形成明确的价值链定位、产品定位和区域定位,没有形成自己的核心竞争能力。3.企业总部与业务单元权责划分不清,区域管控不力,总部无法对下属公司进行有效控制。4.企业组织架构不能适应企业发展,部门职责不清晰,责权不匹配,协作流程不畅,管理效率低下,没有建立起流程管理的理念。5.人力资源管理体系缺乏,岗位评估体系不健全,绩效考核和薪酬体系不完善,员工缺乏积极性,核心人员流失率高。房地产的调控很重要,只有对房地产调控好了,才会促进经济的发展,房地产的调控和管理,即建立房地产的资金市场、技术市场、劳务市场、信息市场,制定合理的房地产价格,建立和健全房地产法规,以实现国家对房地产市场的宏观调控。我国现在对房地产进行调控,主要进行的方式就是,落实住房保障和稳定房价工作的约谈问责机制。未如期确定并公布本地区年度新建住房价格控制目标、新建住房价格上涨幅度超过年度控制目标或没有完成保障性安居工程目标任务的省(区、市)人民政府,要向国务院作出报告,有关部门根据规定对相关负责人进行问责。对于执行差别化住房信贷、税收政策不到位,房地产相关税收征管不力,以及个人住房信息系统建设滞后等问题,也纳入约谈问责范围。各地要增加土地有效供应,落实保障性住房、棚户区改造住房和中小套型普通商品住房用地不低于住房建设用地供应总量的70%的要求。在新增建设用地年度计划中,单列保障性住房用地,做到应保尽保。
(二)房产测量市场的分析
房地产测绘是专业测绘中的一个很具有特点的分支。它测定的特定范围是房屋以及与房屋相关的土地,也就是说,房地产测绘就是运用测绘仪器、测绘技术、测绘手段来测定房屋、土地及其房地产的自然状况、权属状况、位置、数量、质量以及利用状况的专业测绘。房产测绘作为保证房屋和房屋用地的有关信息客观、公正、完整、准确的重要手段,能有效地规范房地产市场的交易行为,提高房产管理的科学性和准确地、切实保护当事人合法权益,房产测绘的质量是房产测绘土建功能发挥作用的基础和前提。房产测绘市场是随着房地产市场的不断发展而逐渐建立的,从目标市场细分的角度看,房产测绘的目标市场有以下几个方面:商品房、写字楼、生产厂房、拆迁房、集资房、变更房等,其中开发商建造的商品房是目前各测绘机构的支柱业务。从市场进一步完善的角度出发,测绘机构还应该努力拓展其服务范围,如:新建(翻建)房屋的测绘;房屋分户(赠与、继承、判决、交易)的测绘;房产分层抵押贷款测绘;商品房(预)销售的分户面积测绘;平面控制测量;企业或个人资产评估所需的房屋面积测绘;为法院判决提供依据的房屋面积测绘;所有未办理房产产权登记的房屋面积测算;为拆迁提供准确测绘数据等,在进一步整合市场结构的基础上,建立相应的房产测绘管理信息系统,拓宽服务空间,把握商业机会。是指在房地产权属管理、经营管理、开发管理以及其他房地产管理过程中需要测绘房地产分丘平面图、房地产分层分户平面图及相关的图、表、册、簿、数据等开展的测绘活动。房屋建筑面积的测算及共用建筑面积分摊等以上内容仅使用文字是不能够表述清楚的,容易引出误解、错误,严重时引起产权纠纷,特别是在城市拆迁改造中,经常发生路、街、巷、门牌号等变动,频繁出现房屋分割交易和权属界定等问题,更增加了权属登记的难度和发生错误的可能性。利用房产测绘成果即房地产分幅图、房产分层分户图和地理编码,不仅直观地反映权属登记时的权利状态,而且还可以清楚的看出他们的相邻关系;房地产项目测绘与房地产权属管理、交易、开发、拆迁等房地产活动紧密相关,工作量大。其中它最大量、最具现实、最重要的是房屋、土地权属证件附图的测绘。房地产基础测绘,对测绘人员素质、仪器装备、单位测绘资质要求都比较高。必须是有较丰富经验的专业队伍才能胜任。相比较而言,从事房地产项目测绘比较容易一些。
(三)房地产管理中的房产测绘的技术分析
房产图是房产产权、产籍管理的重要资料。《房产测量规范》有这样的简述:“按房产管理的需要可分为房产分幅平面图、房产分丘平面图和房屋分户平面图。” 房产分幅图是全面反映房屋及其用地的位置和权属等状况的基本图,是测绘分丘图和分户图的基础资料,它反映房屋的位置关系、建筑图图形、行政境界、权利种类、房屋式样、房屋结构、产权性质、坐落、层次、街道门牌、河流地类等,并以产权宗地位置为单位编立丘号;分丘图是分幅图的局部图,是绘制房屋产权证附图的基本图。它着重表示房屋权界线、界址点点号、挑廊、阳台、建成年份、用地面积、建筑面积、墙体归属和四至关系等各项房地产要素;分户图是以一户产权人为单位,表示房屋权属范围的细部图,也是专供房地产登记机关发证发给产权人的一种权证附图,它详细标绘权利主体所在哪一层、哪一单位、哪一套,并用红线彩绘其权利范围。通过如上的分析,房产图的特点也就显而易见。房产图是平面图,只要求平面位置准确,不表示高程,不绘等高线.1)房产图对房屋及与房屋、房产有关的要素,要求比其他图形要详细的多,不单要表示结构、性质,还要表示出层次、用途及建成年份等2)房产图对房屋及房屋的权界线和用地界线等要求特别认真,精度要求比较高,图上主要地物点的点位中误差不超过图上±0.5,次要地物点的点位中误差不超过图上±0.5.3)房产图的主要内容应包括:测量控制点、界址点、房屋权利界线、用地界线、附属设施、围护物、产别、结构、用途、用地分类、建筑面积、用地面积、房产编号以及各种名称和数字注记等.4)为了能清楚的表示出所需内容,房产图的比例尺均为大比例尺,一般为1:1000、1:500甚至更大比例尺(比例尺的大小主要根据测区内房屋的稠密程度而定);5)房产图的变化较快,除了城镇新建筑的不断发展和扩大外,其间城区的房屋及土地使用情况也在不断变化,例如房屋发生买卖、交换、继承、新建、拆除等,这些变更对房产图来讲就是变化,都要及时修改补测,以不断完善其使用价值,同时,与房地产管理有关的地形要素包括铁路、道路、桥梁和城墙等地物均应测绘,而亭、塔、烟囱、罐以及水井、停车场、球场、花圃、草地等根据需要表示。
参考文献:
[1]宋舟霞.新形势下房产测绘单位面临的问题及对策研究.榆林学院学报,2009-11-15.
关键词:GPS-RTK测量技术;土地测量;技术控制;应用要点
Abstract: with the development of economy, land measurement present a task is more and more and more and more subtle task requires the characteristics, in the traditional land measurement precision degree workload and is a pair of irreconcilable conflict, in computer, network and mapping technology development today, GPS-RTK measurement be effectively meet all kinds of land measurement need, solve the workload and accuracy of the main contradiction technology, this paper in the long-term of the land measurement based on the working practice, this paper expounds the gps-rtk GPS of measuring technology of concept, put forward GPS measurement technology in the gps-rtk land measurement of the work of the application points, the hope can further improve the land measurement quality.
Keywords: GPS-RTK measurement technology; Land measurement; Technology control; Application points
中图分类号:S29 文献标识码:A文章编号:
1 GPS-RTK测量技术的概述
1.1 GPS-RTK测量技术的定义
GPS-RTK是Global Positioning System-Real Time Kinematic的简称,意为:全球卫星导航定位技术与实时动态差分定位技术,GPS-RTK测量技术是近些年逐步兴起的测量技术,是一种动态实现GPS卫星、参考站、流动站和测站点实时数据传输,实现三维定位的技术,它的精确程度可以到达厘米级别、测量时间不超过一秒,是一种可以改变传统测量方法的测量技术。
1.2GPS-RTK测量技术的原理
GPS-RTK系统有流动站、参考站、GPS卫星和测站点等关键组成部分,参考站通过数据链将其观测值和测站坐标信息一起传送给流动站,流动站不仅采集卫星观测数据,还通过数据链接收来自参考站的数据,并在系统内组成差分观测值进行实时处理。GPS-RTK系统实时进行数据传输,并运算等差测站点在指定坐标系中的三维定位坐标,形成有效的测量数据,在GPS-RTK测量中流动站动静皆可,有效提高了测量工作的效率。
1.3 GPS-RTK测量技术的应用范围
首先,应用于控制测量,GPS-RTK测量技术一般应用于四等以下的控制测量和工程测量。其次,应用于地形测量,应用GPS-RTK测量技术的同时辅以一定的测图软件,可以测绘出各种地形地图,如:数字化地形图、带状地形图的测设。最后,应用于放样测量。应用GPS-RTK测量技术可以有效地将放样工作和设计方案有机地结合,提高外业的工作效率。
2GPS-RTK测量技术的控制要点
2.1GPS-RTK测量控制点的确定
首先,设计GPS-RTK测量高级控制点的收集工作,应根据任务需要,收集测区高等级控制点的地心坐标、参心坐标、坐标系统转换参数和高程成果等。其次,确定GPS-RTK平面控制点,可以将平面控制点按精度划分等级为:一级、二级和三级控制点。其三,确定GPS-RTK测量高程控制点,按精度高程控制点可以分为五等。最后,布设GPS-RTK平面控制点,一般采用逐级布设和越级布设相结合的方式布设,争取每个控制点保证有一个以上的等级点与之通视。
2.2GPS-RTK测量的方法
进行GPS-RTK测量可采用单参考站RTK测量和网络RTK测量两种方法进行。在通信条件困难时,也可以采用后处理动态测量模式进行测量。
2.3GPS-RTK平面控制点的测量
在进行GPS-RTK测量平面控制点时,首先,应该采用流动站采集卫星观测数据,并通过数据链接收来自参考站的数据,在系统内组成差分观测值进行实时处理,通过坐标转换方法将观测得到的地心坐标转换为指定坐标系中的平面坐标。其次,在获取测区坐标系统转换参数时,可以直接利用已知的参数。最后,进行GPS-RTK测量是所选起算点应分布均匀,且能控制整个测区。转换时应根据测区范围及具体情况,对起算点进行可靠性检验,采用合理的数学模型,进行多种点组合方式分别计算和优选。
3GPS-RTK在土地测量工作中的应用
3.1GPS-RTK在土地测量工作中选用正确的参数系统
首先,选用正确的坐标系,调整GPS-RTK测量坐标为2000国家大地坐标系,如果出现不同坐标系,应当做好坐标转换工作。其次,选用正确的高层系统,在土地测量工作中一般选用1985国家高程基准起算。最后,选用正确的时间系统,GPS-RTK测量技术一般选用UTC授时系统,当测量采用北京标准时间(BST)时,做好时间的转换工作。
3.2GPS-RTK在土地测量工作中规范的操作
首先,GPS-RTK在土地测量工作前应将所有仪器进行一次总复位,以确保仪器工作状态最佳。其次,基准站尽可能架高,以提高数据链的传输速度和距离,回避较强电磁场的干扰。其三,天线应保持垂直,卫星截止高度角设置不应小于15度,测量是可信度设置在99.9%,确保信号的稳定。最后,按GPS-RTK测量技术规范,提高测量系统的精度,认真总结土地测量工作的方法,及时编制好土地测量工作报告。
3.3正确判断GPS-RTK在土地测量质量。
首先,直接查看观测手簿上的收敛值。在无干扰的测区,仪器锁定卫星在5颗以上时,5秒钟内RTK测量即获得固定解,手簿显示的收敛值一般在2 cm以内。此时的收敛值真实地反映了天线中心测量的内符合精度。其次,重复测量判定观测质量,当土地测量区域存在干扰时,可以采用增加测量观测数;不同的时间段来测量;换基准站减少流动站与基准站距离;最后,更换设备方法判断测量质量,用另一台流动站重复采集数据来判定数据质量以检核先期测量的数据。
结束语:
综上所述,GPS-RTK测量技术的出现提高了土地测量工作的质量、速度和准确程度,大大提高土地测量工作的效益,促进了土地事业的飞速发展。在本文即将结束的时候,还应该重点强调一下GPS-RTK测量技术避免人为误差的问题,GPS-RTK测量技术虽然先进但是不能避免人为因素对测量工作的影响,测量人员应该在应用GPS-RTK测量技术中形成严谨的工作作风和良好的测量习惯,严格按GPS-RTK测量技术规范作业,使GPS-RTK测量技术更好地服务于土地测量工作。
参考文献:
[1] 李益农,许迪,李福祥,白美健,章少辉.GPS在农田土地平整地形测量中应用的初步研究[J].农业工程学报.2005,01.
关键词:数字化;测量技术;技术应用
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.22.110
0 引言
我国科学技术水平不断提高和经济全球化的不断深入,矿山资源的需求量越来越大,我国矿山开采作为矿山工作的重要组成部分,需要借助科技的力量不断提升开采水平和技术,目前矿山生产对矿山测量技术的要求不断提高,测量工作成为矿山开采中的基础保障,因此,以计算机技术、通讯技术和生物技术等众多现代化技术为一体的数字化测量系统成为矿山开采中的重要手段和依据,与传统人工测量技术相比,数字化测量有更高的科技技术做支撑,不仅提高了矿山测量的准确性和测绘效率,更进一步提高了矿山安全生产的预见性,因此企业应重视数字化测量技术的重要性,认识到数字化技术的优势,构建科学测量体系,为矿山安全高效生产提供科学指导。
1 数字化矿山测量技术的定义
数字化测量技术是集众多现代化技术于一体的现代化技术,可以准确的勘探矿产资源的具置,还可以实现数据的数字化管理;矿山数字化测量技术通过三维技术、GPS定位技术、视频通信技术队矿山资源分布和开采环境进行全方面的分析总结,数字化矿山测量技术的五大系统包括采集、调度、功能、包装与核心技术;采集数据主要通过对矿产资料数据系统、传感系统和勘探系统对矿山基本情况进行基本的信息采集。调度负责提供拓扑建立与维护空间分析,设置数据访问限制和生产资料分配,以保证系统的稳定运行;整合功能则是矿山数据进行综合分析,依靠三维建模提供数据基础。核心功能是对矿山数据进行统一管理,并作出数据分析,各个部分相互配合,相互支撑。
2 数字化矿山测量技术的优势
(1)数字化矿山测量系统基于仿真技术将矿山的地理环境直接显示,更加有利的进行矿山开采指导;实现测量高效化,并针对矿山动态实时进行检测控制,达到缩短开采周期,提高矿山生产效率的目的
(2)数字化测量技术按照矿山生产的实际情况,提取测量成果中的各个要素,获得用途广泛的数据资料,数字化测量技术有较高的精准度,集众多现代科技于一体的数字化测量技术既能降低矿山的测量工作量,又能保证测量工作的及时和准确性。
3 矿山测量工作中数字化技术的应用
(1)三维可视化技术的应用。数字测量技术是基于全站仪、GPS系统的相关软件对矿山信息进行采集和整理,三维可视化技术则主要通过对采集到的信息描述较为只管,可以通过三维立体可视化技术将矿山的空间信息、地理地貌和资源位置等数据信息呈现,为矿山测量工作提供完整可靠的数据支撑,矿山测量过程中所获取的三维数据传输至三维建模软件,通过云数据处理完成拼接工作,并利用3Dmax等三维处理软件生成矿山的三维立体动态图像,由此形成的立体图像可供矿山测量人员参考和使用,基于计算机通讯网络形成的三维可视化技术为矿山测量人员提供完整可靠的数据信息,使得矿山测量人员可以不受地域和周围环境影响,对生产区域的相关信息进行实时查询监测,更加有效的调控矿山资源的生产。
(2)空间信息技术的应用。在矿山测量中采用空间信息较好的先进技术一般是空间信息技术,也就是3s技术,该技术包括GPS、RS和GTS技术组成,是在矿山测量中应用广泛的技术。GPS技术由用户、地面监控和空间三部分组成,通过卫星导航技术演变而来的测量技术,具有高精确度、测量灵活和全方位全天候测量等特点,最大的优点是在测量中通过卫星传输,不会有误差的累积。
RS即遥感技术,由传感器技术、信息传输和处理、目标信息测量技术等组成,对信息进行扫描、摄影、传输和处理后对矿山进行测量,该技术高效准确,及时完成矿山地形的测量测绘,主要可以监测大面积的矿山监测。GTS技术是地理信息系统技术,基于地理信息空间,按照地理模型,提供多种地理形态的信息数据资料,将信息次啊及、数据化处理形成的技术体系,满足矿产对数据资料的需求
(3)测量数据资料的数字化处理技术的应用。数据资料处理的数字化指通过计算机技术进行辅助绘图,所处理的数据资料通过文字、图形或图标等多种形式,为矿山安全提供测量数据,减少数据传输之间的处理环节,提高了测量精度,还可以对矿产测量成果进行检验,及时纠正出现误差的测量结果。按照矿山测量的实际情况和实际需要,建立完善的数字处理系统,为数字化制图提供数据服务。
(4)数字化绘图技术的应用。在矿山测量中,矿山的地貌地形、地下地质条件等信息存在一定的变动和客观性,测量人员需要将这些客观抽象的信息以图纸的形式显现出来,需要对不同比例的地形进行测绘,,这需要测量人员掌握专业的测绘技术,但传统的图形测绘技术存在误差,无法满足现代生产的需求,为避免影响到矿山开采的发展,而数字化管理能有效调节矿山测量与生产之间的关系,以计算机三维软件为基础,实现快速成图、分析,形成的图形快速准确,为矿山下管理人员的开采提供重要的数据支撑,数字化矿图效率高,准确度高,可以根据地形变化实时更新,并根据需要转换数据结构,有利于构建矿图数据库,为建立矿山信息管理系统提供技术支持。
4 结束语
随着信息技术不断发展的今天,数字化测量技术已成为矿山测量的关键技术之一,国家经济发展的不断提升,我国矿产事业也得到快速发展,在多种现代化测绘技术中,选择适合的测量技术,是提高生产效率和产量的关键方式,数字化测量技术被广泛应用于矿山测量系统中,对矿山生产效率和安全开采有很重要的指导意义,为保障数字化测量技术可以更好的应用,测量人员应掌握数字化测量技术的原理和使用方法,建立完善的数字化测量体系,确保开采顺利进行。
参考文献:
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关键词:GPS测量技术;测量;应用
随着科技的发展,测量技术在近几年里得到较快的发展,在土木和建筑行业应用的比较多,同时工程测量的相关技术在其他行业应用的也很多,由此我们可以看出工程测量技术的前景十分广阔,但是在工程测量技术发展的过程中,存在着一定的不足之处,影响了测量技术的发展和应用,下面,我们就这些问题进行简单的讨论。
一、工程测量的发展现状及其意义
时代在不停发展和进步,我们的科学技术也得到了一定的发展。在最近几十年来,我国的建筑行业发展的速度很快,科技的发展和进步促进了建筑行业技术的发展。在建筑等一些行业,一些技术和设备在很大程度上实现了更新,
特别是在一些工程的测量方面上,传统的测量工具已经不能满足实际生产的需要,我们开始引进一些新的技术。随着计算机技术、信息技术、卫星技术的不断发展,工程测量的相关技术的准确度和精度都有了很大程度的提高。先进技术的应用,让以前不可能实现的复杂地理环境的测量变成可能,同时,传统技术被淘汰的原因在于不能满足对复杂的环境进行测量,先进的技术则完全可以做到,而且准确度和精度都有了很大的提高和改善,效率也很高,促进了我国建筑行业的快速发展。为我国的现代化建设做出巨大的贡献。
在我们生活中,一些公共设施的建设关系着人们的生活,所以我们必须靠准确的测量才可以才能科学有效进行规划,从而完成基础设施的建设,精准的测量可以提高建设的质量。
从一些项目开始规划到具体的施工建设,我们必须根据当地的实际情况进行准确的测量。在实际施工的过程中,检测实际建设过程中的一些数据,保证我们工程建设的质量,预防各种危险事件的发生,这仅仅是测量技术在工程建设过程中的应用,由此可见,工程测量在工程建设过程中的应用有着广阔的发展空间。
二、GPS测量技术在工程建设过程中的应用
随着经济的不断发展,我们的GPS测量技术在不同的行业得到了广泛的运用,并且取得了比较好的成绩。由于GPS测量技术的准确度和精度比较高,所以在实际的应用中,方便快捷,效率高。
1、GPS测量技术在地形测量的应用
以前,我们运用的传统的测量方法,传统的测量步骤为:运用传统的测量工具,如经纬仪等,我们首先布局和设计一些网点,我们设计的网点是在国家设计高级网点基础上的次级网点布局图,然后用导线对这种次级的网点进行测量,找到控制点和图根控制点。最后,我们可以根据当地的地形特点等,按照当地的实际情况制定一定比例的地形图,过程比较繁琐,在实际操作的过程中,会产生一定的误差,测量的准确度和精度都不够高,效率也比较低,不利于提高建筑的整体质量和水平。
GPS测量技术的出现则在很大程度弥补了这一方面的不足,GPS测量技术可以在很快的时间对一些建筑进行测量,并且准确度和精度比较高,而且可以在短时间内实现对不同控制点的快速检测。在GPS的技术中,RTK技术的出现,对不同控制点快速测量的过程中,而且可以很快测量周围的地理条件,提供测量地形等其他的一些数据,然后利用一些先进的软件把测量的数据绘成电子地图,然后借助绘图仪和计算机等输出不同比例尺的平面地图。
2、GPS测量技术在公路建设中的应用
随着我国基础设施的建设的速度加快,我国更多的城市开始了公路建设,不同的地区,不同的一些地级市,开始了大面积的公路建设。在实际的工程建设的过程中,对地形的勘探和测量有了更高的要求。现在,我国公路事业的建设过程中,已经逐渐使用一些比较先进的技术和设备。现在,我国公路的设计和建设已经在一定程度上实现了CAD化,目前应用的软件一部分需要一些地面测绘产品的支持。目前的公路测量体系形成了前期的勘探、中间的设计,施工过程中的检测、后期的测量和管理等一体化的数据链条。这样的过程中,我们避免了数据的抄送等一些过程,减小了误差,同时也实现我们公路勘探一体化的要求,但是在实际的施工过程中存在着一些难点,虽然在公路建设过程中,我们应用了电子全站仪等设备,但是在实际的操作过程中,仍然存在着一定的问题,在常规的一些数据和仪器测量的过程中,作业的强度相对而言比较大,效率比较低,在一定程度上延长了工作的周期。
但是如果我们应用一些测量技术,运用其中的快速静态的方法即建立一系列沿线情况的总体测量,在实际勘探的过程中提供一些带状的地图等提供一些依据,在实际施工的过程中,及时准确为我们的工程建立施工的网状结构,在公路实际应用的过程中,我们可以建立覆盖公路的地理信息系统、公路勘探等前端的数据采集系统,这样一来提高了我们整体的工作效率和公路的质量。GPS测量技术在公路方面的应用,,对于一些高等公路的勘探和建设产生了巨大的变化,测量的精度和准确度得到了很大的提高,同时提高了我们的工作效率。GPS测量技术中,实时动态定位技术在公路的勘探、施工等不同的方面有着广阔的应用。
3、GPS测量技术在工程变形中的应用
随着计算机技术、信息技术、卫星技术的不断发展,一些精度更高的仪器开始应用到我们的工程建设中,GPS技术的不断发展,取代了一些比较传统的测量手段,传统的三边、三角等比较繁琐的工序逐渐被淘汰,提高了工作的效率,在实际的工程建设过程中,GPS有着无可比拟的优势:一,根据我们测量目的,在规定的区域内随便选择一个点,然后我们的工作人员深入到野外进行实地的作业,选择的点要满足网点的布局需要,这样充分保证我们选择的点能满足我们野外观测的要求;二,根据接收台的实际数量,结合我们选择的每个点周围至少要有三条各自独立的基线且均匀分布,然后设计我们观察的网形图,然后设计一些预防性的线路和措施;三,在实际的生产中,我们可以根据实际的生产需要制定相应的进度指标,直到满足我们的要求为止;四,对时间进行一定的划分,在实际观测的过程中,我们可以把工程的一些性质综合结合在一起,综合进行分析,然后利用先进的GPS技术进行全周期的检测和观察,同时我们可以结合卫星技术综合进行分析和处理,卫星可以准确对气象、黑夜、白天等一些外界因素进行分析,找到我们观测的最佳时段;五,利用长时间的同步观测和分析,然后把时间段进行一定的划分,把观测的数据进行统计分析,绘制相应的表格。
结语:
我们现在所处是信息和科技不断发展的时代,在新技术的带领下,很多的高新技术和科技都得到了广泛的发展。一些传统的行业面临着与新技术的融合发展,从而达到发展的最佳状态,取得最大的效益。现在的工程测量技术就是综合运用卫星技术、信息技术、计算机技术等新技术得到了更广泛的发展和进步,为我们的工程建设提供了更为精确的测量,提高工程质量的工作效率。
参考文献:
[1]王浩宇,郑旭.GPS测量技术及其在工程测量中的应用[J].黑龙江科技信息,2013(26)
[2]燕松.浅议现代GIS技术及其在工程测量中的应用[J].城市建筑,2013(18)